Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần “quang học” vật lí 9 trung học cơ sở

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành công văn số GDTrH ngày 03/9/2015 về hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học 4509/BGDĐT-năm học 2015 - 2016 đã chỉ rõ: " Tiếp tục đổi mới mạnh m

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN VĂN HUỲNH

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC

PHẦN “QUANG HỌC” - VẬT LÍ 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này là kết quả quá trình học tập và nghiên cứu của em tại trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các Thầy, các Cô trong trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập

Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Lê Thị Thu Hiền, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian nghiên cứu, học tập và hoàn thành luận văn

Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu và các giáo viên vật lí trường THCS Liên Ninh – Xã Liên Ninh – Thanh Trì – Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi

để em tiến hành khảo sát thực tế và thực nghiệm sư phạm đề tài

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ, động viên em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Hà Nội, tháng 10 năm 2016

Tác giả

Nguyễn Văn Huỳnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

QUY ƯỚC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

DANH MỤC PHỤ LỤC X MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Đóng góp mới của đề tài 3

8 Cấu trúc của luận văn 4

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ GẮN VỚI THỰC TIỄN 5

1.1 Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn 5

1.1.1 Khái niệm thực tiễn 5

1.1.2 Dạy học gắn với thực tiễn 5

1.3.3 Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn ở THCS 6

1.2 Bài tập vật lí 8

1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí 8

1.2.2 Mục đích của việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí 9

1.2.3 Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học Vật lí 10

1.2.4 Phân loại bài tập vật lí 11

1.2.5 hương pháp giải bài tập ật lí 14

1.2.5.1 Giải bài tập ật lí định tính 15

1.2.5.3 ột số điểm lưu khi học sinh bài tập và bài thi ật lí 16

1.2.6 Dạy học bài tập vật lý cho học sinh 17

1.3 Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn 18

1.3.1 Vai trò của bài tập Vật lí gắn với thực tiễn trong hoạt động nhận thức của học sinh 18

1.3.2 Phân loại bài tập Vật lí có gắn với thực tiễn 20

1.3.2.1 Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào tính chất của bài tập 20

1.3.2.2 Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào mức độ nhận thức của HS 21

1.3.3 Một số nguyên tắc khi xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn 21

1.3.3.1 Nội dung Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn: 21

1.3.3.2 Gần gũi với kinh nghiệm của HS 22

1.3.3.3 Gắn liền với nội dung học tập: 22

1.3.3.4 Đảm bảo logic sư phạm và phù hợp với đối tượng HS: 22

1.3.4 Các hình thức thể hiện bài tập Vật lí gắn với thực tiễn 22

1.3.5 Hướng dẫn giải bài tập vật lí có gắn với thực tiễn 23

1.4 Dạy học bài tập thực tiễn 25

1.4.1 Tính tích cực 25

1.4.2 Tính tích cực học tập của học sinh 26

1.4.3 Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 27 1.4.4 Dạy học bài tập gắn với thực tiễn theo hướng phát huy tính tích cực cho học sinh THCS 28

1.5 Thực trạng hoạt động dạy học bài tập vật lý có gắn với thực tiễn ở trường THCS hiện nay 29

1.5.1 Mục đích khảo sát 29

1.5.2 Đối tượng và thời gian khảo sát 29

1.5.3 Nội dung khảo sát 29

1.5.4 hương pháp khảo sát 29

1.5.5 Kết quả khảo sát 29

1.6 Kết luận chương 1 32

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HỌC” VẬT LÍ 9 THCS 33

2.1 Phân tích nội dung và cấu trúc phần “Quang học” vật lí 9 THCS 33

2.1.1 Nội dung kiến thức cơ bản chương “Quang học” 33

2.1.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng chương “Quang học” 39

2.1.2.1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 39

2.1.2.2 Thấu kính hội tụ 40

2.1.2.3 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ 40

2.1.2.4 Thấu kính phân kì 40

2.1.2.5 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì 41

2.1.2.6 Sự tạo thành ảnh trong máy ảnh 41

2.1.2.7 Mắt 41

2.1.2.8 Mắt cận thị và mắt lão 42

2.1.2.9 Kính lúp 42

2.1.2.10 Ánh sáng trắng và ánh sáng màu 43

2.1.2.11 Sự phân tích ánh sáng trắng 43

2.1.2.12 Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu 43

2.1.2.13 Các tác dụng của ánh sáng 44

2.2 Xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn phần "Quang học" - Vật lí 9 THCS 44

2.2.1 Quy trình xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn trong dạy học Vật lí ở THCS 44

2.2.2 Hệ thống bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần "Quang học” vật lí 9 THCS 45

2.2.2.1 Bài tập xây dựng kiến thức mới 46

2.2.2.2 Bài tập vật lí gắn với thực tiễn hoạt động trên lớp 47

2.2.2.3 Bài tập về nhà (thí nghiệm) 53

2.3 Xây dựng một số bài giảng sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần "Quang học” vật lí 9 THCS, định hướng phát triển tính tích cực cho học sinh 55

2.3.1 Tiến trình dạy học bài: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 55

2.3.2 Tiến trình dạy học bài: Bài tập hiện tượng khúc xạ ánh sáng và thấu kính hội tụ 61

2.3.3 Tiến trình dạy học bài: Sự phân tích ánh sáng trắng 67

2.4 Kết luận chương 2 74

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 75

3.1 Mục đích thực nghiệm và nhiệm vụ thực nghiệm 75

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 75

3.2 Đối tượng, thời gian và phương pháp thực nghiệm sư phạm 75

3.2.1 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 75

3.2.2 Thời gian và địa điểm thực nghiệm sư phạm 75

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 75

3.3.1 hương pháp điều tra 75

3.3.2 hương pháp quan sát 75

3.3.3 hương pháp thống kê toán học 76

3.3.4 Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá 76

3.3.4.1 hương thức và tiêu chí đánh giá mặt định lượng 76

3.3.4.2 hương thức và tiêu chí đánh giá mặt định tính 77

3.3 Nội dung thực nghiệm 77

3.3.1 Tài liệu và cách thức thực nghiệm sư phạm 77

3.3.2 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm 78

3.5 Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 79

3.5.1 Đánh giá về mặt định tính 79

3.5.2 Đánh giá về mặt định lượng 79

3.5 Kết quả điều tra học sinh về các bài tập thực tiễn đã xây dựng và các tiến trình dạy học thực nghiệm sƣ phạm 82

3.6 Kết luận chương 3 83

KẾT LUẬN 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC 87

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả khảo sát dạy học bài tập Vật lí của giáo viên 30

Bảng 1.2: Kết quả khảo sát dạy học bài tập Vật lí của học sinh 30

Bảng 3.1 Phân bố điểm kiểm tra chất lượng của nhóm lớp TN và ĐC trước khi

TNSP 78

Bảng 3.2: Phân bố điểm của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC sau khi TN 80

Bảng 3.3: Phân bố tần số luỹ tích hội tụ lùi của nhóm TN và nhóm ĐC sau

khi TN 80

Bảng 3.4 Bảng kết quả các tham số thống kê 81

Bảng 3.5: Kết quả điều tra HS về các giờ dạy TNSP 82

DANH MỤC HÌNH

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ tần số điểm của nhóm TN và nhóm ĐC trước khi TNSP 78

Biểu đồ 3.2 Đồ thị biểu diễn đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi của nhóm lớp

TN và ĐC sau khi thực nghiệm 80

DANH MỤC PHỤ LỤC

Phụ lục 1 PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VỀ THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VÂT LÍ

HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THCS 87

Phụ lục 2 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH VỀ THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VÂT LÍ HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THCS 88

Phụ lục 3 PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH 89

Phụ lục 4 ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SAU ĐỢT THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 90

Phụ lục 5 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nghị quyết kì họp thứ 8, Quốc hội khoá XI về đổi mới căn bản và toàn

diện giáo dục Việt Nam đã nêu: "Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao

dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội"

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành công văn số GDTrH ngày 03/9/2015 về hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học

4509/BGDĐT-năm học 2015 - 2016 đã chỉ rõ: " Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy

học, đánh giá học sinh nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và rèn luyện phương pháp tự học của học sinh; tăng cường kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức, kĩ năng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn; đa dạng hóa các hình thức học tập, chú trọng các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, nghiên cứu khoa học của học sinh; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học"

Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay là dạy học theo định hướng phát triển năng lực của người học Do vậy, cần quan tâm đến việc đổi mới phương pháp dạy học ở tất các các bậc học theo định hướng phát triển NL của người học, xác định các NL cốt lõi và NL chuyên biệt của HS để đổi mới PPDH nhằm đạt được mục tiêu đào tạo

Riêng đối với Vật lí là một bộ môn Khoa học thực nghiệm nên các kiến thức vật lí gắn liền với thực tiễn Trong đó giải bài tập Vật l gi p học sinh THCS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật l trong thực tiễn, đ ng thời c ng h nh thành và r n luyện các năng tư duy cho học sinh như: so sánh, phân tích, tổng hợp, hả năng phán đoán đ c biệt là năng lực GQVĐ của HS Do vậy

nếu vận dụng tốt các bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học Vật lí sẽ phát huy tính tích cực cho HS THCS, giúp HS có thể phát hiện và giải quyết các vấn đề trong quá trình học tập và ứng dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống

Trong chương tr nh Vật lí ở THCS, chương "Quang học" là một trong những chủ đề quan trọng đối với kiến thức Vật lí THCS, có nhiều ứng dụng thực tế rất hay và hữu ích Tuy nhiên lượng bài tập phần này tương đối nhiều

và hó, học sinh rất e ngại hi phải làm, v rất hó nhớ, hông hứng th hi giải Nếu gắn thực tiễn với dạy học chương Quang h nh học sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức tốt hơn V vậy, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề thường được vận dụng trong chương này Từ những lý do trên, chúng tôi chọn

đề tài nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong

dạy học phần “Quang học” Vật lí 9 THCS

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần

“Quang học” Vật lí 9 THCS nhằm phát huy tính tích cực và nâng cao kết quả học tập của học sinh THCS

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Quá trình xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí

gắn với thực tiễn trong dạy học Vật lí

- Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng bài tập gắn với thực tiễn phần

“Quang học” Vật lí 9

4 Giả thuyết khoa học

phần “Quang học” Vật lí 9 THCS thì sẽ phát huy tính tích cực của học sinh qua đó góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh THCS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập Vật lí, về bài tập gắn với thực tiễn

môn Vật lí

- Tìm hiểu thực trạng về dạy học bài tập vật lí ở một số trường THCS

hiện nay

- Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học phần “Quang học” Vật lí 9 THCS

- Xây dựng bài tập vật l có nội dung gắn với thực tiễn phần “quang học”

- Thiết ế giáo án bài dạy có sử dụng bài tập vật lí gắn với thực tiễn

nhằm phát huy tính tích cực của HS

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học

và đánh giá tính hả thi, hiệu quả của các kết luận được rút ra từ luận văn

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu

về các nội dung có liên quan đến đề tài luận văn nhằm hệ thống hoá những cơ

sở lý luận về bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát thực trạng về việc sử

dụng bài tập vật lí gắn với thực tiễn trong dạy học vật lí THCS

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm

các nội dung đã đề xuất trong luận văn nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của

đề tài Dùng phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu thu được từ thực nghiệm

7 Đóng góp mới của đề tài

- Về lý luận: Góp phần hệ thống hóacơ sở lý luận việc sử dụng bài tập Vật lí nói chung và bài tập Vật lí gắn với thực tiễn nói riêng trong dạy học Vật lí

- Về thực tiễn: Xây dựng được bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học

phần “Quang học” Vật lí 9 THCS và các tiến trình sử dụng bài tập trong dạy

học các bài "Quang học" - Vật lí 9 THCS

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn g m 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn việc xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

- Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học phần “ Quang học”, vật lí 9 THCS

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ

DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ GẮN VỚI THỰC TIỄN 1.1 Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn

1.1.1 Khái niệm thực tiễn

mang tính lịch sử, xã hội của con người nhằm cải biến thế giới hách quan

Do vậy, thực tiễn có đ c điểm

- Thực tiễn là tất cả những hoạt động bên ngoài hoạt động tinh thần của con người đều là hoạt động thực tiễn

- Là hoạt động có mục đích Khác hoạt đông bản năng của động vật

- Có tính lịch sử - xã hội: Là hoạt động của con người trong xã hội và trong những giai đoạn lịch sử nhất định

Theo từ điển Tiếng Việt th “thực tiễn” là hoạt động thực tế của con người: ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn [16]

Còn từ điển học sinh th định nghĩa : ”Thực tiễn” là toàn bộ những hoạt động của con người để tạo ra những điều kiện cần thiết cho đời sống xã hội bao g m các hoạt đông sản xuất, đấu tranh giai cấp và thực nghiệm khoa học; không có thực tiễn thì không có lí luận khoa học [8]

1.1.2 Dạy học gắn với thực tiễn

Có thể hiểu thực tiễn trong dạy học là hoạt động của GV và HS, những kiến thức được cụ thể hóa bằng hiện tượng, những số liệu thực tiễn, ứng dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn nhằm tạo điều kiện cho HS thích thú và học tốt môn học

Trong quá trình dạy học, thực tiễn là điều kiện tất yếu để hình thành ở

HS những k năng, xảo, thông qua việc tham gia vào các hoạt động sáng tạo dưới hình thức vừa sức, HS tiếp thu những kinh nghiệm của xã hội, góp phần vào sự tiến bộ xã hội

Quá trình dạy học không thuần túy chỉ dạy cho HS nắm vững kiến thức, ĩ năng mà còn phải cho HS biết vận dụng kiến thức, ĩ năng đó để giải quyết các bài toán thực tiễn Do vậy, trong dạy học việc khai thác các bài toán, các tình huống thực tiễn giúp HS tự khám phá, tìm hiểu sẽ kích thích tính hứng th và nâng cao năng lực của HS

Quá trình dạy học gắn với thực tiễn có thể thực hiện thông qua các hình thức:

- Khai thác các bài toán/bài tập thực tiễn: GV chuẩn bị các tình huống, các bài toán thực; đưa HS vào t nh huống phải giải quyết và để giải quyết được vấn đề đó, yêu cầu HS phải tìm hiểu kiến thức; vận dụng ĩ năng của bản thân để tổng hợp tìm ra vấn đề

- Yêu cầu HS thực hiện các dự án/đề tài học tập: Việc này có thể do

GV dự kiến ho c dựa trên tưởng của chính HS, yêu cầu HS kiến tạo một sản phẩm có thực và dùng các kiến thức đã học để giải thích quá trình tạo ra sản phẩm đó

- Tổ chức cho HS học tập thông qua hình thức trải nghiệm: Hình thức học tập này gi p học sinh tự t m tòi, hám phá tri thức c ng như ĩ năng thông qua các hoạt động trải nghiệm thực tế Người thầy sẽ chỉ đóng vai trò chuyên gia cố vấn, hướng dẫn, h trợ, thiết lập và đánh giá tiêu chuẩn cho việc học và vai trò huấn luyện

1.3.3 Dạy học Vật lí gắn với thực tiễn ở THCS

Vật lí học là một khoa học chính xác, đòi hỏi vừa phải có k năng quan sát tinh tế khi làm thí nghiệm, vừa phải có lôgic ch t chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi thảo luận để khẳng định chân lí

Đối với tư duy của HS THCS, chủ yếu HS học thông qua quan sát và thực hiện các thí nghiệm HS chỉ mới dừng ở việc nhận thức định tính các dấu hiệu đ c trưng vật lí của các đại lượng, chưa đi sâu nghiên cứu bản chất vật lí của các sự vật, hiện tượng

Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm vì nội dung của nó gắn bó với các sự kiện thực tế và có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất, đời sống và k thuật Vì vậy có thể nói con đường nhận thức đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng r i từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn là con đường phổ biến

và quan trọng nhất trong quá trình nhận thức các hiện tượng, các quá trình, các quy luật tự nhiên… nói chung và trong dạy học nói riêng [12]

Với đ c điểm của HS ở bậc THCS và đ c thù môn Vật lí, việc tổ chức dạy học Vật lí ở THCS gắn với thực tiễn là yêu cầu đ t ra đối với các GV Quá trình dạy học không còn là những bài dạy cụ thể để xây dựng kiến thức mới cho HS nữa, bài giảng không chỉ dừng lại ở việc xây dựng tiến trình, xây dựng kiến thức mới mang đậm tính hàn lâm, khô khan, xa rời thực tiễn mà

GV phải đưa HS vào các tính huống thực tiễn, đ c ra yêu cầu phải giải quyết các bài toán thực tiễn, tạo hứng thú cho học sinh để từ đó với bản tính tò mò, ham khám phá của HS THCS, người học sẽ tích cực tìm tòi và khám phá tri thức mới, giải quyết các vấn đề mà GV và những người xung quanh đ t ra Vật lí gắn ch t với các sự vật hiện tượng xung quanh HS nhưng iến thức Vật lí c ng trừu tượng Do vậy dạy học Vât lí gắn với thực tiễn GV không chỉ làm cho HS thấy được những ứng dụng của kiến thức m nh đã học, những ứng dụng khoa học, k thuật ứng dụng vào đời sống mà còn làm cho

HS say mê khoa học, có hứng th để tìm tòi, giải thích những sự thay đổi xung quanh mình, hình thành nên một động cơ học tập đ ng đắn

Vật lí học không phải chỉ là các phương tr nh và con số Vật lí học là những điều đang xảy ra trong thế giới xung quanh ta Nó cắt nghĩa về màu sắc cầu vòng, về ánh sáng lung linh và tính cứng của viên im cương Nó có liên quan đến việc đi bộ, chạy, đi xe đạp, lái ô tô và cả việc điều khiển một con tàu

v trụ Bởi thế, dạy học vật lí không thể tách rời với thực tiễn cuộc sống mà phải luôn tạo cơ sở với những tình huống xuất phát thực tế và giải thích phù hợp, dựa trên đ c điểm nhận thức của học sinh Dạy học vật lí gắn với thực tế

cuộc sống là một hoạt động thống nhất giữa giáo dục, giáo duỡng với môi truờng kinh tế - xã hội

Hầu hết các bài tập vật lí đều gắn liền với các hiện tượng tự nhiên, các ứng dụng trong k thuật Do vậy, có thể nói tính thực tiễn của bài học vật lí là các sản phẩm mà GV cần truyền đạt cho HS theo yêu cầu của môn học thông qua ví dụ thực tế, bài tập thực tế, thí nghiệm và các ứng dụng k thuật

Do vậy, dạy học vật lí gắn với thực tiễn sẽ góp phần phát huy nhân cách của HS, tăng cường tính tích cực giúp HS học tập thoải mái hơn, tinh thần, thái độ học tập c ng tốt hơn Từ đó r n luyện cho HS rất nhiều k năng sống

và làm việc (giao tiếp, hợp tác, tổ chức, quản lý, ra quyết định…) và năng thu thập và xử lý thông tin từ những ngu n thông tin khác nhau (thực tiễn, tài liệu, sách báo, internet…) đó là những k năng cần thiết của một công dân trong thời kỳ hội nhập

1.2 Bài tập vật lí

1.2.1 Khái niệm bài tập vật lí

Trong quá trình học tập bộ môn vật lý, mục tiêu chính của người học

bộ môn này là việc học tập những kiến thức về lý thuyết, hiểu và vận dụng được các lý thuyết chung của vật lý vào những lĩnh vực cụ thể, một trong những lĩnh vực đó là việc giải bài tập vật lý Bài tập vật l có vai trò đ c biệt quan trọng trong quá trình nhận thức và phát triển năng lực tư duy của người học, gi p cho người học ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức, rèn luyện k năng, xảo, ứng dụng vật lý vào thực tiễn, phát triển tư duy sáng tạo Bài tập vật lý thì rất phong ph và đa dạng, mà một trong những k năng của người học vật lý là phải giải được bài tập vật l Để làm được điều đó đòi hỏi người học phải nắm vững lý thuyết, biết vận dụng lý thuyết vào từng loại bài tập và phải biết phân loại từng dạng bài tập cụ thể, có như vậy thì việc áp dụng lý thuyết vào việc giải bài tập vật lý sẽ được dễ dàng hơn

Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đ t ra đòi hỏi phải giải quyết bằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm, các thuyết, các định luật vật lí

Giải bài tập Vật lí là một phần của đa số các bài học Vật lí, c ng như là nội dung quan trọng của hoạt động ở các nhóm ngoại khoá về Vật lí

củng cố, ra bài tập về nhà), các bài tập được sử dụng hai lần:

a) Mở bài: Khi kiểm tra kiến thức;

bài tập về nhà, giáo viên thường gọi học sinh lên bảng trình bày bài giải của mình

Để củng cố kiến thức và rèn luyện ĩ năng thường tiến hành các bài học giải bài tập Vật lí Những bài học này thường tiến hành sau khi học xong một đề tài ho c một chương ho c một phần của chương tr nh

1.2.2 Mục đích của việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí

Việc giải các bài toán Vật lí là r n luyện sự tư duy định hướng học sinh một cách tích cực

- R n luyện tư duy, b i dưỡng phương pháp NCKH cho học sinh

- Phương tiện ôn tập, củng cố iến thức một cách sinh động và có hiệu quả

- R n luyện những đức tính: tự lập, cẩn thận, iên tr , tinh thần vượt hó

- Phương tiện để iểm tra đánh giá iến thức năng của học sinh

1.2.3 Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học Vật lí

a) Giúp cho việc ôn tập củng cố và mở rộng kiến thức, ĩ năng cho học sinh;

b) Bài tập có thể là khởi đầu kiến thức mới;

c) Rèn luyện ĩ năng, ĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát;

d) Phát triển năng lực tự lực làm việc của học sinh;

e) Phát triển tư duy sáng tạo của học sinh;

g) Dùng để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Ngày nay trong thực tiễn dạy học Vật lí, người ta ngày càng ch tăng cường các bài toán Vật lí v ch ng đóng vai trò quan trọng trong dạy học và giáo dục học sinh đ c biệt trong việc thực hiện các nhiệm vụ giáo dục ĩ thuật tổng hợp

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề (hay là một câu hỏi) cần được giải đáp nhờ lập luận logic, suy luận Toán học hay thực nghiệm Vật lí trên cơ sở sử dụng các định luật và các phương pháp của Vật lí học là bài toán Vật lí

Bài toán Vật lí, hay đơn giản gọi là các bài tập Vật lí, là một phần hữu

cơ của quá trình dạy học Vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm Vật lí, phát triển tư duy Vật lí và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tế

Các bài tập Vật lí được sử dụng trong các trường hợp sau

a) Đề xuất vấn đề học tập hay tạo ra tình huống có vấn đề

b) Thông báo kiến thức mới (mà trong giờ lí thuyết chưa có điều kiện

đề cập đầy đủ)

c) Hình thành k năng và thói quen thực hành

d) Kiểm tra kiến thức học sinh

e) Củng cố, khái quát hoá và ôn tập kiến thức

g) Thực hiện các nguyên tắc giáo dục ĩ thuật tổng hợp, làm quen học sinh với các thành tựu khoa học k thuật và các phương hướng phát triển kinh

tế, khoa học của đất nước

1.2.4 Phân loại bài tập vật lí

Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương đối thống nhất về m t lí luận c ng như thực tiễn cho phép người giáo viên lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong dạy học

Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy có thể phân loại ch ng theo các phương án sau:

- Phân loại theo nội dung

- Phân loại theo phương pháp h nh thành điều kiện bài toán

- Phân loại theo phương pháp giải

C ng cần khẳng định rằng, các phương án phân loại như vậy không hoàn toàn đơn giản; một bài toán cụ thể có thể thuộc các nhóm khác nhau

1 Theo nội dung

Các bài tập Vật lí được phân thành các bài tập về Cơ học, Nhiệt học,

Điện học, Quang học.Cách phân chia này c ng có tính chất quy ước Vì trong

nhiều trường hợp trong một bài toán có sử dụng kiến thức của nhiều phần khác nhau của giáo trình Vật lí

Các bài tập c ng có thể phân chia thành các bài tập có nội dung trừu tượng Ớ các bài tập có nội dung trừu tượng, các dữ kiện đều cho dưới dạng kí hiệu, lời giải c ng sẽ biểu diễn dưới dạng một công thức chứa đựng ẩn số và

dữ kiện đã cho Ngược lại, với các bài tập có nội dung cụ thể, các dữ kiện đều cho dưới dạng các con số cụ thể ưu điểm của các bài tập trừu tượng là nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tượng mô tả trong bài tập, trong hi đó các bài tập cụ thể mang đ c trưng trực quan gắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống của học sinh

Một dạng khác của bài tập có nội dung cụ thể là các bài toán có nội

dung ĩ thuật ( ĩ thuật tổng hợp) Trong đó các điều kiện của bài toán liên

quan tới ĩ thuật hiện đại, sản xuất công, nông nghiệp, giao thông vận tải

Những bài tập này có vai trò quan trọng về m t giáo dục ĩ thuật tổng hợp cho học sinh Phát triển hứng thú của học sinh với Vật lí, sáng tạo ĩ thuật

Để phát triển và duy trì hứng thú học Vật lí, người ta thường sử dụng các bài tập lí thú làm cho bài học sinh động Trong các bài tập như vậy các điều kiện của bài tập thường chứa đựng các yếu tố nghịch lí ho c gây trí tò mò ở

học sinh

Khi lựa chọn nội dung các bài tập nên đi từ đơn giản đến phức tạp, tăng cường cá nhân hoá hoạt động của học sinh tương ưng với năng lực và kiến thức của họ; Phân chia các bài toán theo các cấp độ: đơn giản, phức tạp, mức

độ sáng tạo Có thể quy ước mức độ phức tạp của một bài tập như sau: Các bài tập được coi là đơn giản là các bài tập khi giải cần sử dụng một, hai công thức

ho c quy tắc, định luật Vật lí, hình thành một, hai kết luận, thực hành một thí nghiệm đơn giản Những bài tập này thường được gọi là các bài tập luyện tập, nhờ các bài tập này có thể củng cố các kiến thức đã học Các bài tập phức tạp hơn (còn gọi là các bài tập tổng hợp) Khi giải thường phải vận dụng một số định luật Vật lí, nhiều khi thuộc các phần khác nhau của chương tr nh Vật lí đưa ra một vài kết luận, sử dụng một số ĩ năng thực nghiệm

2 Theo phương pháp giải

Các bài tập thường được phân thành bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập đ thị, bài tập thí nghiệm Phân loại này có nghĩa quan trọng,

vì nó cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tương ứng với sự chuẩn bị Toán học

của học sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của học sinh

i tập đ nh tính

Với bài tập định tính ta chỉ cần lập luận lôgic để chỉ ra nguyên nhân của hiện tượng hay dự đoán hiện tượng g sẽ xảy ra, do đó học sinh phải hiểu r

các hái niệm, định luật Vật lí và nhận biết những biểu hiện của ch ng trong các trường hợp cụ thể

Bài tập định tính có nhiều ưu điểm: Tăng thêm hứng th , phát triển óc quan sát, là phương tiện tốt phát triển tư duy của học sinh Do vậy, hi dạy cần ưu tiên hàng đầu sau hi học l thuyết và trong hi luyện tập, ôn tập

i tập đ nh lượng

Là những bài tập mà muốn giải được ch ng, ch ng ta phải thực hiện một loạt phép tính và ết quả là thu được một đáp số định lượng Có thể chia bài tập tính toán ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng hợp

a Bài tập tính toán tập dượt

Là những bài tập cơ bản, đơn giản, trong đó chỉ đề cập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản Những bài tập này có tác dụng củng cố iến thức cơ bản vừa học, làm cho học sinh hiểu r nghĩa của các định luật và các công thức biểu diễn ch ng

b Bài tập tính toán tổng hợp

Là bài tập muốn giải nó phải vận dụng nhiều hái niệm, định luật, dùng nhiều công thức

i tập thí nghiệm

Là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để iểm chứng lời giải l thuyết

ho c t m những số liệu cần thiết của việc giải bài tập Những thí nghiệm này thường đơn giản có thể làm ở nhà, với những dụng cụ đơn giản dễ t m ho c tự làm được

Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng tốt về giáo dục thuật tổng hợp,

đ c biệt là làm sáng tổ mối quan hệ giữa l thuyết và thực hành

Vận dụng các định luật Vật lí để l giải các hiện tượng mới là nội dung chính của bài tập thí nghiệm

Giải một bài toán vật lí bao g m các bước chính sau đây:

1 Tìm hiểu đầu bài

Phân biệt được đâu là ẩn số, đâu là dữ iện Dùng các hiệu để tóm tắt đầu bài

Nếu cần thiết th phải vẽ h nh để diễn đạt những điều iện của đầu bài

2 hân tích hiện tượng

Những dự iện đã cho liên quan đến những hái niệm, hiện tượng, qui tắc, định luật nào trong Vật lí Xác định các giai đoạn diễn biến của hiện tượng và các định luật chi phối nó

3 ây dựng lập luận

Sử dụng phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp

Phương pháp phân tích th xuất phát từ ẩn số của bài tập, t m ra mối quan hệ giữa ẩn đó với một đại lượng nào đó của một định luật đã xác định, diễn đạt bằng công thức, tiếp tục phát triển lập luận ho c biến đổi cuối cùng t m được một công thức chỉ chứa mối quan hệ giữa ẩn số và các dữ iện đã cho

Phương pháp tổng hợp th tr nh tự làm ngược lại: điểm xuất phát từ các

dữ iện của đầu bài, xây dựng lập luận ho c biến đổi để đi đến công thức có chứa ẩn số và các dữ iện đã cho

4 Biện luận

Phân tích ết quả cuối cùng để loại bỏ những ết quả hông phù hợp với điều iện bài tập ho c hông phù hợp thực tế

1.2 5 iải i tập ật lí đ nh tính

Bài tập định tính thường có 2 dạng: giải thích hiện tượng và dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra

a Bài tập giải thích hiện tượng có thể đưa ra một qui trình sau đây

T m hiểu đầu bài, đ c biệt ch trọng diễn đạt hiện tượng mô tả trong đầu bài bằng ngôn ngữ Vật lí (dùng hái niệm Vật lí thay cho hái niệm dùng trong đời sống hàng ngày)

*Phân tích hiện tượng

* Xây dựng lập luận

-T m trong đầu bài những dấu hiệu có liên quan đến một tính chất Vật

lí, một định luật Vật lí đã biết

- Phát biểu đầy đủ tính chất đó, định luật đó

- Xây dựng một lập luận để thiết lập mối quan hệ giữa định luật đó với hiện tượng đã cho, nghĩa là giải thích được nguyên nhân của hiện tượng

b) Bài tập dự đoán hiện tượng

Thực chất là căn cứ vào những điều iện cụ thể của đầu bài, xác định những định luật chi phối hiện tượng và dự đoán hiện tượng g xảy ra và xảy ra như thế nào Như vậy là, ta đã biết những điều iện cụ thể (một trường hợp riêng), bây giờ ta đi t m qui luật chung chi phối hiện tượng cùng loại và r t ra

ết luận

1.2 5 iải i tập ật lí đ nh lượng

Khi giải bài tập tính toán cần phải thực hiện bước 1 và 2 giống như hi giải bài tập định tính Riêng bước 3 về xây dựng lập luận có thể sử dụng hai phương pháp sau: Phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp

Phương pháp phân tích bắt đầu từ việc t m một định luật, một qui tắc diễn đạt bằng một công thức có chứa đại lượng cần t m và một đại lượng hác chưa biết, tiếp theo t m những định luật, công thức hác có mối quan hệ giữa những đại lượng chưa biết này với đại lượng đã biết trong đầu bài Cuối cùng,

ta t m được một công thức trong đó chỉ chứa một đại lượng cần t m với các đại lượng đã biết

Phương pháp tổng hợp việc giải bài tập bắt đầu từ những đại lượng đã cho dựa vào các định luật, qui tắc Vật lí, ta phải t m những công thức chứa đại lượng đã cho với đại lượng trung gian mà ta dự iến có liên quan đến đại lượng ta cần t m Cuối cùng, ta t m được một công thức trong đó chỉ chứa một đại lượng cần t m với các đại lượng đã biết

Phối hợp phương pháp phân tích và phương pháp tổng hợp

Trong thực tế giải các bài tập hai phương pháp trên hông tách rời nhau

mà thường xen ẽ, h trợ cho nhau

1.2 5 3 t số đi m lưu hi học sinh giải i tập

Một số điểm nhỏ sau đây, nếu học sinh hông ch dễ mắc các l i:

- hải ghi r đơn vị ở kết quả sau cùng: M i một đại lượng Vật lí gắn

với một đơn vị tương ứng Không có đơn vị th đại lượng hông có nghĩa

- Cần phân biệt các loại đơn vị khác nhau Một số sai lầm phổ biến

hiện nay là : hông phân biệt W (công suất) và kWh (công)

- Tập thói quen kiểm tra giá trị của các đại lượng sao cho có nghĩa và

phù hợp trong thực tế Nhiều thí sinh thường hay hoảng hốt nếu con số ra quá lớn hay quá nhỏ Vấn đề là giá trị ấy có phù hợp trong thực tế hay hông

Ví dụ: Với xe máy thông thường mà có vận tốc 200 m/h là bất hợp lí nhưng với xe đua là chấp nhận được

- Tâm lí sợ số l : Thí sinh thường c ng hay hoảng hốt nếu ết quả cho

số l Trong thực tế, các đại lượng Vật lí có giá trị tùy , nếu ết quả là số thập phân là điều hết sức b nh thường

- Cách ghi kết quả: Thông thường, sau hi có ết quả, thí sinh thường

giữ rất nhiều số thập phân với lí do để giám hảo thấy m nh là người làm việc nghiêm t c, tính toán chính xác đến nhiều số l Tuy nhiên giám hảo sẽ đánh

giá ngược lại: thí sinh này thiếu thói quen làm tròn số (rất tiếc, HS ít được r n luyện ĩ năng này trong suốt bậc học THCS)

- Nếu bài toán hông yêu cầu, chỉ nên giữ 1 ho c 2 con số có nghĩa sau dấu phẩy Ngoài ra, đối với các số quá nhỏ hay quá lớn, nên viết ết quả dưới dạng chuẩn nghĩa là dấu phẩy được đ t ngay sau con số có nghĩa đầu tiên

- Một điểm cần ch nữa là tr nh bày bài làm sạch sẽ, sáng sủa Không nên viết liền một mạch mà nên phân đoạn xuống dòng sau m i Nếu cần thiết có thể bổ sung thêm h nh vẽ để truyền đạt thông tin một cách ngắn gọn nhưng s c tích, hiệu quả

1.2.6 Dạy học bài tập vật lý cho học sinh

Hoạt động dạy học bài tập Vật lí thực chất là hướng dẫn cho HS giải bài tập dưới sự định hướng GV Để hướng dẫn giải bải tập cho HS, GV cần phải phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết về tư duy giải bài tập vật lý M t khác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể của việc cho học sinh giải bài tập để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp Nội dung trên được minh họa bằng sơ đ sau:

Theo tác giả Phạm Hữu Tòng [17], có các kiểu hướng dẫn giải bài tập vật lý theo các mục đích sư phạm khác nhau g m:

Mức đ : Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit)

Là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinh những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó để đạt được kết quả mong muốn Những hành động này được coi là những hành động sơ cấp học sinh hiểu một

Tư duy giải bài tập

Mục đích sư phạm

Phân tích phương pháp giải bài tập cụ thể

Xác định kiểu hướng dẫn

Phương pháp hướng dẫn giải bài tập

cụ thể

cách đơn giản, học sinh đã nắm vững, nếu thực hiện các bước đã quy định theo con đường đó học sinh sẽ phải giải được bài tập đã cho

Kiểu định hướng theo mẫu nhằm luyện tập cho học sinh k năng giải một bài tập nào đó Khi xây dựng các angôrit giải cho từng loại bài tập cơ bản, điển h nh nào đó (ví dụ bài tập động học, động lực học,…) thông qua việc giải toán học sinh nắm được các angôrit giải cho từng loại bài tập

Mức đ : Hướng dẫn tìm tòi

Là kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ t m tòi phát hiện cách giải quyết, không phải là giáo viên chỉ hướng dẫn học sinh hành động theo mẫu đã có mà giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, học sinh tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả Kiểu định hướng này yêu cầu phát triển tư duy cho học sinh, tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải quyết

Mức đ 3: Đ nh hướng hái quát chương trình hóa

Là kiểu định hướng học sinh tự tìm tòi cách giải quyết Nét đ c trưng của kiểu hướng dẫn này là giáo viên định hướng hoạt động tư duy của học sinh theo đường lối khái quát hóa giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự lực tìm tòi giải quyết của học sinh Nếu hướng giải quyết ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp phạm vi tìm tòi, giải quyết vấn đề Nếu học sinh vẫn không giải quyết được thì giáo viên hướng dẫn HS tìm tòi giải quyết bước tiếp theo Cứ như thế cho đến khi giải quyết xong vấn đề đ t ra

1.3 Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

1.3.1 Vai trò của bài tập Vật lí gắn với thực tiễn trong hoạt đ ng nhận thức của học sinh

Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn là là những bài tập có liên quan đến vấn

đề rất gần g i với thực tế đời sống mà khi trả lời HS không những phải vận

dụng linh hoạt các khái niệm, quy tắc, định luật vật lí mà còn phải nắm chắc

và vận dụng tốt các hệ quả của chúng

Các bài tập gắn với thực tiễn thường là những bài tập chú trọng đến việc chuyển tải kiến thức từ lí thuyết sang những ứng dụng k thuật đơn giản tương ứng, mức độ phù hợp đối với HS

Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn c ng có đầy đủ các vai trò, chức năng của một bài tập Vật lí, ngoài ra BTVL gắn với thực tiễn còn có các vai trò hác đối với HS, cụ thể:

* Về kiến thức: Thông qua các bài tập Vật lí gắn với thực tiễn, HS hiểu

ĩ hơn các hái niệm, nguyên lí và định luật Vật lí; củng cố kiến thức một cách thường xuyên và hệ thống hoá kiến thức; mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà không làm n ng nề khối lượng kiến thức của HS Bên cạnh đó, bài tập Vật lí gắn với thực tiễn giúp HS thêm hiểu biết về các sự vật, hiện tượng và các tình huống trong thực tế có liên quan đến Vật lí

* Về kĩ năng Việc giải BTVL gắn với thực tiễn giúp HS rèn luyện và

phát triển các ĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề của thực tế một cách linh hoạt, sáng tạo

* Về thái độ: Việc giải BTVL gắn với thực tiễn có tác dụng rèn luyện

cho HS tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác, sáng tạo trong học tập và trong quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn

Các BTVL gắn với thực tiễn thường là những vấn đề gần g i với cuộc sống, do vậy việc giải các bài tập thực tiễn sẽ kích thích trí tò mò, óc quan sát,

sự ham hiểu biết, làm tăng hứng thú học tập, từ đó có thể làm cho HS say mê nghiên cứu khoa học vật lí tạo ra thói quen quan sát, suy nghĩ và nghiên cứu sáng tạo cho HS

* Phát triển toàn diện các năng lực cốt lõi: Việc giải các BTVL gắn với thực tiễn giúp phát triển cho HS năng lực nhận thức, năng lực phát hiện và giải quyết; năng lực tự học; năng lực hợp tác; năng lực giao tiếp bởi vì khi

giải quyết các bài toán thực tiễn đòi hỏi HS phải biết tư duy; biết cách phân tích, tổng hợp thông tin và vận dụng kiến thức để giải quyết bài toán Trong quá trình giải quyết đòi hỏi HS phải hợp tác cùng bạn bè, thầy cô và tự học,

tự nghiên cứu, vận dụng ngôn ngữ giao tiếp để giải quyết triệt để bài toán

1.3.2 Phân loại bài tập Vật lí có gắn với thực tiễn

Có hai cách để phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

1.3.2.1 Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào tính chất của bài tập

- Bài tập định tính: Bao g m các bài tập về giải thích các hiện tượng,

các tình huống nảy sinh trong thực tiễn; HS phải biết vận dụng các định luật, nguyên lí Vật lí để giải thích các hiện tượng xảy ra trong thực tế cuộc sống

Ví dụ: Giải thích hiện tượng thủy triều; giải thích hiện tượng nhật thực,

nguyệt thực; giải thích hiện tượng cầu v ng

- Bài tập định lượng: Bao g m dạng bài tập cần tính toán thực tiễn,

phải vận dụng các tính chất, công thức Vật lí mới có thể giải quyết được

Ví dụ: Tính tiền điện phải trả cho Nhà nước hàng tháng của gia đ nh;

xác định thời gian di chuyển hợp lí của người bằng các phương tiện khác nhau trong cuộc sống để có thể thực hiện quãng đường cần đi

- Bài tập tổng hợp: Bao g m cả kiến thức định tính lẫn định lượng

Phải dùng cả giải thích định tính lẫn tính toán mới có thể t m ra được kết quả của bài toán

Ví dụ: Tính toán tiền điện trả cho nhà nước m i tháng của gia đ nh; giải

thích sự tiêu hao điện năng trên dây dẫn và đưa ra giải pháp khắc phục

-Bài tập về các ứng dụng kĩ thuật Vật lí: Là những bài tập yêu cầu HS

kiến tạo một sản phẩm thực từ những kiến thức Vật lí Những bài tập này không chỉ yêu cầu HS có kiến thức tổng hợp mà còn yêu cầu ĩ năng thiết kế

mô h nh c ng như ĩ năng thực hành của HS

Ví dụ: Chế tạo động cơ chạy bằng phản lực; làm nhà máy phong điện

- Bài tập thí nghiệm: Yêu cầu HS phải thực hiện một thí nghiệm thật,

tiến hành đo đạc và xử lí kết quả ho c HS tự sáng tạo đề xuất mô hình và phương án thí nghiệm

Ví dụ: Thí nghiệm về hiện tượng nổi của vật

1.3.2.2 Phân loại bài tập Vật lí gắn với thực tiễn dựa vào mức đ nhận thức của HS

Có thể căn cứ vào chất lượng của quá tr nh lĩnh hội và kết quả học tập,

có thể chia bài tập Vật lí gắn với thực tiễn theo các dạng sau:

* BTVL gắn với thực tiễn ở mức đ tập dượt :

- Loại bài tập này chỉ yêu cầu HS tái hiện kiến thức để trả lời câu hỏi định tính đơn giản ho c đ t ra những ứng dụng ĩ thuật đơn giản (cách làm) thường g p trong cuộc sống và yêu cầu HS nhận diện những kiến thức vật lí nào đã được ứng dụng có liên quan đến thực tiễn

Ví dụ: Giải thích tại sao hi xe ô tô đang chạy phanh gấp th người lại

đổ về phía trước? Giải thích hiện tượng đ ng h quả lắc hi đưa lên cao chạy

bị sai lệch so với khi ở m t đất; ho c giải thích câu tục ngữ "Dao sắc không bẳng chắc kê"

- BTVL gắn với thực tiễn ở mức đ sáng tạo là loại câu hỏi mà khi giải,

HS phải dựa vào vốn kiến thức của mình, vận dụng tổng hợp kiến thức, ĩ năng và trên cơ sở các phép suy luận logic tự lực tìm ra những phương án thuật tốt nhất để giải quyết yêu cầu đ t ra của câu hỏi

Ví dụ: Muốn bỏ một quả trứng vào trong một cái chai có cổ chai nhỏ

hơn đường kính của quả trứng Hãy tìm cách thực hiện đơn giản nhất

1.3.3 M t số nguyên tắc khi xây dựng bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

1.3.3.1 Nội dung Bài tập Vật lí gắn với thực tiễn: Trong một BTVL gắn với

thực tiễn, bên cạnh nội dung Vật lí phải có các yếu tố, các thông tin, các chỉ

số phù hợp với thực tiễn Những dữ liệu đó cần phải được đưa vào một cách

chính xác, không tuỳ tiện thay đổi

Ví dụ: Bài tập về một nhà du hành v trụ hi đang thực hiện thám hiểm

lại nâng một tảng đá ném ra bên ngoài con tàu v trụ Hỏi vận tốc của người

và đá sau hi ném Bài toán về m t Vật lí thì ổn nhưng về thực tiễn thì không xảy ra hiện tượng đó

1.3.3.2 Gần gũi với kinh nghiệm của HS : Kiến thức Vật lí gắn liền với các

hiện tượng sự vật, do vậy cần xây dựng các bài tập có nội dung về những vấn

đề gần g i với kinh nghiệm, với đời sống của HS thì sẽ tạo cho các em tích cực tham gia vào giải bài tập

Ví dụ: Xây dựng bài tập gắn với HS miền n i thường chọn các bài tập

về leo dốc; chuyển động của vật trên dốc nghiêng không nên xây dựng các bài tập về tàu v trụ; tên lửa hi chưa dạy các kiến thức thực tế đó cho HS

.1.2.3.3 Gắn liền với nội dung học tập: BTVL gắn với thực tiễn cần có nội

dung sát với những kiến thức mà HS đã được học Những bài tập thực tiễn có nội dung liên quan đến kiến thức quá mới, HS chưa được học thì sẽ gây khó hăn trong nhận thức của HS dẫn đến HS chán nản, thiếu tích cực trong học tập

1.2.3.4 Đảm bảo logic sư phạm và phù hợp với đối tượng HS: Khi ra đề bài

tập, cần đơn giản hóa tình huống và các vấn đề thực tiễn; hông nên để quá nhiều tình tiết rắc r i dễ gây cho HS hiểu nhầm; đ c biệt bài tập phải phù hợp với mức độ nhận thức của HS, nếu là HS ở mức độ Trung bình chỉ nên xây dựng những bài tập tập dượt ho c bài tập sáng tạo ở mức thấp sau đó nâng dần độc hó, độ phức tạp cho các đối tượng HS khá, giỏi

1.3.4 Các hình thức th hiện bài tập Vật lí gắn với thực tiễn

Do đ c điểm BTVL gắn với thực tiễn là nội hàm của bài tập gắn liền với những hiện tượng, sự vật, các tình huống thực; các sản phẩm thực gần

g i với thực tế đời sống nên các BTVL gắn với thực tiễn thường được thể hiện bằng lời ho c mô phỏng dưới dạng tranh vẽ, video clip

* Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng lời

Cách thể hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng lời chỉ sử dụng khi sự vật, hiện tượng hay các thao tác ĩ thuật được đề cập đến hoàn toàn có thể mô tả một cách ngắn gọn, súc tích, dễ hiểu, dễ tưởng tượng Khi nghe xong câu hỏi

HS có thể hiểu và tưởng tượng ngay một cách chính xác những thông tin về vấn đề mà các em cần phải giải thích

Ví dụ: Tại sao sau cơn mưa mùa h thường xuất hiện cầu v ng?

* Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng cách dùng hình vẽ, ảnh chụp minh họa

Cách thể hiện BTVL gắn với thực tiễn thông qua hình vẽ, hình ảnh minh họa được sử dụng trong những trường hợp có nhiều thao tác k thuật phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau, nên chỉ mô tả bằng lời thì sẽ rất dài dòng, khó hiểu, HS hó tưởng tượng

Th hiện BTVL gắn với thực tiễn bằng các đoạn phim video clip ngắn minh họa

Trong những điều kiện cho phép, việc thể hiện BTVL gắn với thực tiễn thông qua những đoạn phim video clip ngắn minh họa có tác dụng rất cao vì

hi quan sát, HS có cái nh n hái quát, theo d i được trình tự thực của hiện tượng xảy ra, các thao tác ĩ thuật… nhờ đó có thể nhận biết được các dấu hiệu cơ bản, liên tưởng nhanh đến các kiến thức vật lí tương ứng

3 5 Hướng dẫn giải bài tập vật lí có gắn với thực tiễn

Quy tr nh hướng dẫn HS giải bài tập VL gắn với thực tiễn ở mức độ tập dượt thường theo 5 theo đ ng 5 thành tố của năng lực giải quyết vấn đề bởi

để giải được một BTVL gắn với thực tiễn c ng là giải quyết trọn vẹn một vấn

đề Vật lí, có thể tiến hành như sau sau:

1 Tìm hi u đầu bài, nắm vững giả thiết và các yêu cầu của bài tập (phát hiện vấn đề)

Đọc ĩ nội dung câu hỏi để tìm các thuật ngữ chưa biết, tên gọi của các

bộ phận cấu tr c,… đ c biệt quan tâm đến các thao tác ĩ thuật nêu trong câu hỏi (bằng cách tự đ t ra và trả lời các câu hỏi phụ như “làm cái g ?”, “làm như thế nào?”) Xác định nghĩa vật lí của các thuật ngữ, tóm tắt đầy đủ các giả thiết và hiểu rõ yêu cầu của các câu hỏi (cần giải thích cái gì?)

2 Phân tích hiện tượng và tư duy kiến thức Vật lí (đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề)

Nghiên cứu các dữ kiện ban đầu của câu hỏi (những hiện tượng gì, sự kiện g , các tác động ĩ thuật nào…) để nhận biết chúng có thể liên quan đến những khái niệm nào, quy tắc nào, định luật nào trong vật lí Nếu các thao tác ĩ thuật diễn ra theo nhiều giai đoạn, cần xác định đâu là những giai đoạn chính, trong đó động tác ĩ thuật nào là cơ bản Khảo sát xem

m i giai đoạn diễn biến đó bị chi phối bởi các quy tắc nào, định luật nào…trên cơ sở đó h nh dung toàn bộ diễn biến của hiện tượng và các định luật, quy tắc chi phối nó

3 Xây dựng lập luận và xác lập bài tập (thực hiện và lập luận giải pháp)

Giải thích về các thao tác ĩ thuật (cách làm) thực chất là cho biết các thao tác ĩ thuật đó là sự vận dụng của kiến thức vật lí nào và tại sao làm như thế có thể đạt hiệu quả cao Muốn vậy, phải định hướng và thiết lập được mối quan hệ giữa đ c tính của sự vật và cách làm cụ thể nêu trong câu hỏi với một

số hiện tượng hay định luật vật lí, tức là phải thực hiện các phép suy luận logic, trong đó cơ sở kiến thức phải là một đ c tính chung của sự vật ho c định luật vật lí có tính tổng quát áp dụng vào những điều kiện cụ thể của đề bài mà kết quả cuối cùng là việc nêu bật tính ứng dụng của kiến thức vật lí vào hiện tượng hay cách làm đã được nêu trong đề bài

4 Ki m tra tính chính xác của bài tập (đánh giá giải pháp đã thực hiện)

Đối với loại BTVL gắn với thực tiễn ở mức độ tập dượt, hông thường để

có thể kiểm tra tính hợp lí của các câu trả lời cần đối chiếu phạm vi áp dụng các quy tắc hay định luật vật l đã sử dụng với các yếu tố tác động sự kiện được nêu trong câu hỏi xem ch ng có tương đ ng và có thể chấp nhận hay không Trong nhiều trường hợp có thể làm những thí nghiệm, mô h nh đơn giản (có tính tương đ ng với sự kiện đã nêu trong bài tập) để kiểm chứng lời giải thích

5 Đề xuất bài toán mới (xây dựng tri n khai trong tính huống mới)

Đây là mức độ nhận thức cao nhất của HS; sau hi đã tự đánh giá được bài giải của mình, HS có thể tự suy nghĩ hiểu vấn đề và đề xuất một BTVL gắn với thực tiễn mới tương tự bài tập gốc

Cách xây dựng BTVL gắn với thực tiễn và hướng dẫn cho HS giải BTVL gắn với thực tiễn trong đề tài, chúng tôi tiếp cận theo hướng phân loại bài toán theo tính chất của bài tập và hướng dẫn HS theo 5 bước để HS thực hiện giải BTVL gắn với thực tiễn qua đó phát huy tính tích cực cho HS

1.4 Dạy học bài tập thực tiễn

- Tính tích cực là phẩm chất nhân cách của con người, mang bản chất

xã hội Tính tích cực của con người không chỉ bị qui định bởi ý thức, những

đ c điểm tâm lý của nó mà còn bị qui định bởi các tác động của quan hệ xã hội, môi trường xã hội do chính con người sản sinh ra và sử dụng Tính tích

cực chịu sự qui định của nhiều yếu tố như: nhu cầu, động cơ, hứng thú Nó

c ng quan hệ mật thiết với tính tự lực, với xúc cảm, ý chí

- Tính tích cực liên quan ch t chẽ với hoạt động, vì hoạt động chính là năng lực của con người sản xuất ra các sản phẩm mang nghĩa hông chỉ cho

cá nhân mà cho xã hội Do vậy, tính tích cực vừa là đ c trưng nói lên sự phát triển nhân cách, vừa là đ c trưng nói lên sự n lực cố gắng, sự chủ động, sáng tạo của chủ thể làm cho hoạt động đó tốt hơn, hiệu quả hơn

1.4.2 Tính tích cực học tập của học sinh

Tính tích cực học tập là một dạng của tính tích cực, được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu, dưới nhiều góc độ khác nhau Thực ra giữa tính tích cực học tập và tính tích cực nhận thức có liên quan

ch t chẽ với nhau nhưng hông đ ng nhất, có một số trường hợp có thể tính tích cực thể hiện ở sự tích cực bên ngoài mà không phải là tích cực trong tư duy Tính tích cực học tập thường hướng vào giải quyết các nhiệm vụ học tập, thường rộng hơn, với nhiều mối quan hệ hơn là tính tích cực nhận thức Nếu coi học tập

là một quá trình nhận thức đ c biệt, thì tính tích cực học tập và tính tích cực nhận thức đều phải tiến hành các thao tác trí tuệ c ng như sự tham gia của toàn bộ nhân cách người học trong quá trình chiếm lĩnh tri thức nhân loại để chuyển thành kiến thức, k xảo, k năng và nhân cách của bản thân[dẫn theo 15]

Các đ c điểm cùa tính tích cực học tập [dẫn theo 15]

* Tính tích cực học tập là một phẩm chất nhân cách của người học:

Tính tích cực học tập chứa đựng yếu tố nhu cầu, động cơ, thái độ học tập

tích cực của người học Tích cực học tập là nhằm trả lời câu hỏi: tại sao học? học là vì ai? cho cái gì? học thế nào cho tốt? khi nào học? học bằng cách nào? học cái gì? học những môn g ?…

Tính tích cực học tập thể hiện sự tự khẳng định, tự ý thức, là biểu hiện

phẩm chất đạo đức của người học, thể hiện ở các mối quan hệ trong học tập như: quan hệ với thầy cô, với bạn bè, lớp học, nhà trường…

Tính tích cực học tập phản ánh kỳ vọng của nhân cách, tr nh độ phát triển của nhân cách (phẩm chất và năng lực) thực hiện và hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập

* Tính tích cực học tập có quan hệ chặt chẽ với hoạt động học tập:

Tính tích cực học tập gắn liền và biểu hiện ra trong hoạt động học tập

Đó là một hoạt động đ c biệt mà chủ thể phải sử dụng mọi năng lực tâm lý của m nh để chiếm lĩnh tri thức, k năng, xảo nghề nghiệp; chiếm lĩnh cách thức, phương pháp học tập, rèn luyện để phát triển phẩm chất và năng lực bản thân theo mục tiêu, yêu cầu đào tạo

1.4.3 Những bi u hiện của tính tích cực hoạt đ ng nhận thức của học sinh

Tích cực hoạt động nhận thức là chủ động tìm kiếm, tích l y kiến thức, rèn luyện k năng, nhờ đó nâng cao được hiệu quả học tập Tính tích cực trong hoạt động học tập thể hiện ở người học khi trên lớp và khi ở nhà như sau:

- Tập trung, chú ý nghe giảng, học và làm bài theo sự hướng dẫn của GV

- Mạnh dạn xung phong phát biểu ý kiến của m nh, đánh giá nhận xét câu trả lời của bạn, đề xuất phương án mới khi tham gia giải quyết các vấn đề

- Mạnh dạn hỏi thầy cô giáo, bạn bè về những vấn đề m nh chưa hiểu

Tự tìm tòi tài liệu để giải quyết các vấn đề mà bản thân chưa r ,… T m đọc thêm sách tham khảo, nâng cao, khám phá về cuộc sống xung quanh

- Vận dụng linh hoạt kiến thức, ĩ năng đã biết để giải thích các hiện tượng, sự kiện, các nguyên lí hoạt động của một số dụng cụ trong thực tiễn

- Tự rà soát nhiệm vụ học tập của mình và chủ động hoàn thành, hông đợi thầy cô, gia đ nh, bạn bè nhắc nhở

- Có tinh thần vượt qua hó hăn trong học tập về mọi m t (điều kiện vật chất, gia đ nh, thời gian, phương tiện đi lại, …) [12]

1.4.4 Dạy học bài tập gắn với thực tiễn theo hướng phát huy tính tích cực cho học sinh THCS

Muốn HS tích cực trong học tập qua đó nâng cao ết quả học tập, bắt buộc phải gắn các kiến thức Vật lí để đưa HS đến các tình huống thực mà kiến thức c hông giải thích được từ đó ích thích niềm đam mê nghiên cứu của HS để tìm ra cái mới Do vậy tổ chức dạy BTVL gắn với thực tiễn theo hướng phát huy tính tích cực của HS theo các hình thức sau:

- Sử dụng bài tập thực tiễn trong việc xây dựng kiến thức mới: Trước

khi xây dựng một kiến thức mới, để HS tò mò khám phá kiến thức đó, cần đưa ra các bài tập, các tình huống thực yêu cầu HS phải làm; những tình huống đó thường đơn giản, t n tại ngay gần HS nhưng để giải thích được các kiến thức đó, HS phải học các kiến thức Vật lí Với cách dạy này sẽ giúp cho

HS luôn mong đợi, hứng thú với cái mới để t m ra đáp án cho bài toán

- Sử dụng BTVL gắn với thực tiễn minh họa trên lớp học: Nếu quá

trình dạy học trên lớp chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức thì HS sẽ nhàm chán và thiếu tích cực Do vậy, trên các giờ học, GV có thể thực hiện các thí nghiệm cho HS phỏng đoán ết quả và giải thích hiện tượng ho c đưa ra các tình huống, câu chuyện thực tế để HS hứng thú, tích cực khám phá tri thức để giải bài tập đó Đ ng thời c ng chính là tạo điều kiện cho HS được rèn luyện kiến thức, ĩ năng ngay trên lớp học

- Sử dụng BTVL gắn với thực tiễn với nhiệ vụ ngoài giờ lên lớp học:

Có thể sử dụng BTVL gắn với thực tiễn bằng cách giao về nhà cho HS học cá nhân ho c nhóm; c ng có thể sử dụng trong những lần sinh hoạt ngoại khóa

có chủ đề Những hoạt động này sẽ giúp cho HS rèn luyện kiến thức, ĩ năng vào giải bài tập đ ng thời phát triển năng lực tự học của HS

- Sử dụng BTVL gắn với thực tiễn trong đề kiểm tra: Đề có thể đánh

giá năng lực của HS, thay vì chỉ đánh giá iến thức, ĩ năng của HS mà còn

phải phải đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Do vậy việc sử dụng BTVL gắn với thực tiễn trong các đợt thi, kiểm tra sẽ gi p đánh giá chính xác năng lực của HS

1.5 Thực trạng hoạt động dạy học bài tập vật lý có gắn với thực tiễn ở trường THCS hiện nay

Để có cơ sở thực tiễn cho đề tài, chúng tôi tiến hành điều tra, phỏng vấn và tìm hiểu hoạt động dạy học bài tập Vật lí có gắn với thực tiễn ở trường THCS đế đánh giá chính xác thực trạng dạy học bài tập Vật lí nói chung và BTVL gắn với thực tiễn nói riêng hiện nay

1.5.1 Mục đích hảo sát

Tìm hiểu thực thực trạng hoạt động dạy học bài tập Vật lí ở trường THCS hiện nay

5 Đối tượng và thời gian khảo sát

- Đối tượng: Tôi chọn mẫu nghiên cứu ở lớp 9A, 9B tại trường

THCS Liên Ninh, huyện Thanh Trì, Hà Nội

- Tổng số phiếu khảo sát thực trạng là 83 phiếu được phát cho học sinh

1.5.5 Kết quả khảo sát

Kết quả khảo sát thực trạng dạy học Bài tập Vật lí có gắn với thực tiễn